Резюме.
Этот контейнер предназначен для поддержки роста овощей в гидропонной системе в вашем собственном доме. Система орошает и поливает растения в вертикальной конструкции. Растения, например, помидоры, салат, перец или зеленый лук, высаживаются в горшки для выращивания и гидропонный гранулят.
Система управления состоит из микроконтроллера ESP8266 (Wemos D1 mini) с доступом в Интернет. Время включения и выключения светодиодов, их яркость (PWM) и количество воды, которое должно быть откачано, хранятся в базе данных.
Источник питания состоит из блока питания на 12 В и понижающего преобразователя на 5 В для микроконтроллера. 12 В подключены к драйверам двигателей и MOSFET-транзисторам светодиодных полос.
Светодиодные полоски управляются микроконтроллером через плату расширения с MOSFET.
Перьевой насос в каждой башне забирает воду из резервуара для воды. После насоса в нижней части башни установлен обратный клапан, чтобы вода не могла течь обратно в башню выше. Затем шланг разделяется с помощью Т-образного соединителя. Этот Т-образный соединитель также уменьшает диаметр. Оба выхода этой части снова разделены
См. перистальтический насос:https://www.thingiverse.com/thing:6861893
Трубы для подачи давления PE расположены в середине башен для структурной поддержки. Электронные провода проходят внутри труб до светодиодов.
Две нижние части соединены двумя винтами M3 и двумя втулками с пресс-фиттинг. Обе части фиксируют оставшуюся часть башни с помощью деревянной пластины.
Датчики для таких экологических параметров, как температура, влажность и давление, могут быть подключены к микроконтроллеру. Ультразвуковой дальномер должен быть способен измерять уровень воды в водоеме.
Все детали были напечатаны с использованием PLA, некоторые с поддержкой.
Вы также должны проверить совместимость всех частей с пищевыми продуктами.
Части.
Система шлангов.
Сравните схематическую диаграмму ирригационной системы. Начиная снизу:
1: резервуар для воды.
2: шланг с большим диаметром.
3: 1x шланговый соединитель, прямой.
4: силиконовый шланг для перистальтического насоса.
5: перистальтический насос.
6: предохранительный клапан.
7: шланг с большим диаметром, идущий вверх по башне внутри частей PlantTower_y.
8: соединитель и редуктор для шланга 1x (от большого диаметра до малого диаметра)
Между 8-9: тонкий диаметр шланга.
9: соединитель для шланга 2x y (маленький диаметр)
10: тонкий диаметр шланга.
11: 4x редуктора для шлангов (напечатанные). Они поливают только верхние 4 горшка с растениями, а остальные горшки внизу орошаются сточной водой из горшков с растениями.
Концы шлангов можно закрепить в частях PlantTower_y. Два разных зажима для разных углов следующей части PlantTower_y.
- Труба под давлением для PE (внешний диаметр 20 мм, длина 1 м для 8 растений - в зависимости от того, сколько частей растений используется).
Труба под давлением ПЭ предназначена для структурной поддержки и изоляции электронных линий внутри трубы. На внешней стороне трубы откачанная вода стекает в следующие растения и водохранилище.
- Шланг с большим диаметром, внутренний диаметр 6 мм, общая длина ~2 м.
- Силиконовый шланг для перистальтического насоса с внешним диаметром 10 мм, длиной ~1 м.
- Шланг с небольшим диаметром, внутренний диаметр 4 мм, длина ~2 м.
Электроника.
- Блок питания на 12 В (с достаточной мощностью для шагового двигателя и светодиодов).
- Понижающий преобразователь LM2596: 12V до 5V.
- Wemos D1 mini (5V)
- Драйвер двигателя TMC2208 для шагового насоса (12V и 3.3V от Wemos).
- Шаговый двигатель Nema 17.
- Плата драйвера MOSFET IRF520 - возможно, не самая лучшая. Не все эти платы работали при напряжении 3,3 В в мини-модуле из-за порогового напряжения на затворе IRF (наверное ;) (12 В и 3,3 В от Wemos).
- различные разъёмы и провода.
- Светодиодные ленты: Я попробовал несколько лент, и в настоящее время мой выбор - светодиодная лента TOPAI COB (IP65, 12V, 3000K, CRI>90, 4000lm, 480 светодиодов на метр).
Я также добавил файлы KiCad электроники и печатной платы.
Пожалуйста, обратите внимание, что электроника и вода не очень хорошо сочетаются друг с другом ;)
Код.
Идея программирования заключается в том, чтобы получить текущее время, вызвать желаемые временные интервалы включения и выключения света в базе данных и сравнить их друг с другом.
База данных содержит время включения, время выключения и то, сколько жидкости следует подавать с помощью перистальтического насоса.
Если база данных не используется, строку 269 httpGetRequestTimes(); можно прокомментировать в коде, а значения time_on и time_off можно задать в коде вручную.
Wemos запрограммирован с помощью Arduino IDLE и файла Planttower.ino. Я хранил файл planttower_readdatabase.php на сервере, который затем извлекает информацию из базы данных MySQL.
Wemos также запускает веб-сервер, чтобы вы могли проверять и отлаживать свою систему.
Мой код определённо не идеален и его, безусловно, можно переработать.
Model Kaynağı
